推荐中考物理浮力大全题型总结测试题组及答案..
- 格式:doc
- 大小:1.21 MB
- 文档页数:15
初中物理浮力题20套(带答案)含解析一、浮力1.如图一个装有石块的小船漂浮在水面,如果将石头投入水中,容器的水位将A .升高B .降低C .不变D .无法确定【答案】B 【解析】 【详解】石头在船上,船和石头受到的浮力:F G G G G V g ρ==+=+石石石浮总船船①,石块放入水中后,船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F 船加上石头受到的浮力F 石,F F F '=+石浮船,由于船漂浮:F G =船船,石头沉入水底:F gV ρ=石水排,∴F F F G gV ρ'=+=+石石浮船船水②,∵ρρ>石水,由①②可得:F F '>浮浮,即:石头在船上时,船和石头受到的浮力大,由阿基米德原理可知石头在船上时,船和石头排开水的体积大、水位高,所以把船上的石头投入水中,池内水位下降。
故ACD 项不符合题意,B 项符合题意; 故选B 。
2.如图所示是小明同学在探究“浮力大小”的实验,实验中弹簧测力计的示数分别为F 1、F 2、F 3、F 4,下列等式正确的是A .F 浮=F 2–F 1B .F 浮=F 4–F 3C .F 浮=F 2–F 3D .F 浮=F 2–F 4【答案】C 【解析】如图所示探究“浮力大小”的实验,F 2为物体在空气中时,测力计的示数,即物体的重; F 3为物体浸没在水中时,测力计的示数,根据称重法测浮力的原理,23F F F 浮-=,故C 正确;图中,F 4为排出的水加上空桶的重,F 1为空桶的重,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重,所以41F F F =浮-,故ABD 都不正确. 选C .3.如图所示,a 、b 、c 是三个实心小球,其中a 与b 质量相等,b 与c 体积相同;放入水中后,a 球漂浮、b 球悬浮、c 球沉底.则下列判断中正确的是A .它们的体积关系是:V a <V b =V cB .它们的重力关系是:G a =G b >G cC .它们的密度关系是:ρa >ρb >ρcD .它们所受的浮力关系是:F a =F b =F c 【答案】C 【解析】 【分析】(1)当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮;根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系;(2)当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮. 【详解】(1)由图可知,a 漂浮,b 悬浮,则V 排a <V a ,V 排b =V b ,因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,所以F a =G a ,F b =G b ; 因为a 与b 质量相等,则物体的重力相等,所以浮力F a =F b ; 因为F 浮=ρgV 排,所以V 排a =V 排b ,所以V a>V b,由题干可知:V b=V c,所以V a>V b=V c,故A错误;(2)因为b悬浮,c沉入底部,所以F b=G b,F c<G c;因为b与c体积相同,所以根据F浮=ρgV排可知:F b=F c,所以G b<G c;则G a=G b<G c,故B错误;(3)因为当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮,所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知:ρa<ρb<ρc,故C错误;(4)由上分析可知:浮力F a=F b=F c,故D正确.故选D.4.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断()A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C.乙烧杯中液体的密度较大D.丙烧杯中液体的密度较大【答案】D【解析】试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A、B都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C错,D正确;应选D.【考点定位】密度计的应用5.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是A .物体A 受浮力3NB .物体A 受浮力13NC .大圆柱体下表面受向上压力7ND .大圆柱体下表面受向上压力10N 【答案】C 【解析】 【详解】由题可知,物体A 由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A =1dm 3,则物体A 排开水的体积:V 排=V A =1dm 3=1×10﹣3m 3,根据阿基米德原理,物体A 所受的浮力:,根据浮力产生原因可得:F 浮=F 向上小+F 向上大﹣F 向下,所以大圆柱体下表面受向上的压力:F 向上大=F 浮﹣F 向上小+F 向下=10N ﹣8N +5N=7N 。
(物理)中考物理浮力题20套(带答案)及解析一、浮力1.边长为10cm 的正方体物块(ρ物<ρ水)放入水平桌面上的圆柱形容器底部,如图甲所示。
逐渐向容器内倒入适量水(水未溢出),测量容器内水的深度h ,分别计算出物块对应受到 的浮力F 浮,并绘制了如图乙(实线)所示的图像;更换一种液体重复上述实验,绘制了 如图乙(虚线)所示的图像。
下列选项不正确的是A .该物块密度为0.8×103 kg/m 3B .未倒水前物块对容器底部的压强为8×102PaC .h =6cm 时,物块分别在水中和液体中所受浮力之比8:7D .h =l2cm 时,物块在水中处于漂浮状态,在液体中处于沉底状态【答案】C【解析】【详解】A .由图象知道,水的深度从h =8cm 以后物体受到的浮力8N 不再发生变化,又因为ρ物 <ρ水 ,所以,物体处于漂浮状态,即受到的浮力和重力相等,所以,物体的重力是: G=F 浮 =8N ;由于正方体物块的边长为10cm ,所以,体积是:V=(10cm )3 =1000cm 3 =0.001m 3 ,由G=mg=ρVg 知道,物块的密度是:30.001m 0N/kg8N G Vg ρ=⨯= =0.8×103 kg/m 3 ,故A 正确; B .未倒水前,物块对容器底部的压力是:F=G =8N ,受力面积是:S =(10cm )2 =100cm 2 =0.01m 2 ,所以,对容器底部的压强是:28N 0.01mF p S ===8×102 Pa ,故B 正确; C .由图象知道,当h =10cm 以后物体在液体中受到的浮力是F 浮′=7N 且不在变化,此时F 浮 ′<G ,所以,物体处于沉底状态,因为物体完全浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由F 浮′ =ρ水 V 排 g 知道,液体的密度是:30.007110N g N m /k F V g ρ'=⨯=浮液排 =0.7×103 kg/m 3 , 当h =6cm 时,物块分别在水中和液体中都是部分浸入,即排开水、液体的体积相同,由F 浮=ρ水 V 排 g 知道,所受浮力之比是:333310====110kg/m 0.710kg m 7/F gV F gV ρρρρ⨯⨯水浮水排水液浮液排液 , 故C 错误;D .由A 、C 解答知道,当h=12cm 时,物块在水中处于漂浮状态,在液体中处于沉底状态,故D 正确。
【物理】初中物理浮力题20套(带答案)含解析一、浮力1.把一个体积为100cm 3,质量为60g 的物体放入水中.物体静止时,它所受到的浮力及浸入水中的体积分别为 A .1N 100cm 3 B .0.6N 60cm 3 C .0.6N 40cm 3 D .0.5N 50cm 3【答案】B 【解析】 【分析】在此题的计算与判断中,既用到了阿基米德原理,又要利用浮沉条件. 【详解】 物体的密度:33600.6/100m g g cm V cm物ρ===; 因为ρρ物水<,所以物体静止时在水中漂浮,则物体在水中受到的浮力:0.0610/0.6F G mg kg N kg N ===⨯=浮;又因为F gV ρ=浮水排,所以物体浸入水的体积:533330.661060110/10/F NV V m cm g kg m N kgρ-====⨯=⨯⨯浮浸排水.2.如果把远洋轮船想象成一个巨大的液体密度计,下列有关远洋轮船体上的国际航行载重线(如图所示)的表述中,正确的是A .FW 表示冬季轮船在海水中航行时的吃水线B .FW 表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线C .S 表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线D .W 表示冬季轮船在淡水中航行时的吃水线 【答案】C 【解析】 【详解】(1)轮船在淡水中和在海洋中航行时,都是漂浮,轮船受到的浮力:F 浮=G , 轮船受到的重力G 不变,则轮船受到的浮力不变.根据F 浮=ρ液gV 排可知排开淡水的体积更大, (2)由于冬天海水的密度更高,轮船在水中都是漂浮,受到的浮力相同,所以根据F 浮=ρ液gV 排可知冬季排开海水的体积更小,所以W 是“冬季海水中航行时的吃水线”,S 是“夏季海水中航行时的吃水线”,FW 是夏季淡水航行时的吃水线,故C 正确.3.下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是 ( ) A .飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系 B .热气球升空——大气压与温度的关系C .水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系D .航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系 【答案】A 【解析】 【详解】A .飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使下方空气流速小,压强大,获得升力,故A 正确;B .热气球浸在空气中时,浮力大于氢气球自身的重力,从而升空,故B 错误;C .水下潜水艇能够上浮,是因为浮力大于潜水艇的重力,故C 错误;D .航空母舰漂浮在海面是由于此时的浮力等于自身的重力,故D 错误;4.如图所示是小明同学在探究“浮力大小”的实验,实验中弹簧测力计的示数分别为F 1、F 2、F 3、F 4,下列等式正确的是A .F 浮=F 2–F 1B .F 浮=F 4–F 3C .F 浮=F 2–F 3D .F 浮=F 2–F 4【答案】C 【解析】如图所示探究“浮力大小”的实验,F 2为物体在空气中时,测力计的示数,即物体的重; F 3为物体浸没在水中时,测力计的示数,根据称重法测浮力的原理,23F F F 浮-=,故C 正确;图中,F 4为排出的水加上空桶的重,F 1为空桶的重,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重,所以41F F F =浮-,故ABD 都不正确. 选C .5.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后A .水对杯底的压强不变B .水对杯底的压强增大C .木块的密度大于水的密度D .水与木块的密度相等【答案】A【解析】【分析】杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系.【详解】杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度.故选A.6.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则A.甲杯底部所受的液体压力较大B.乙杯底部所受的液体压强较大C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大【答案】B【解析】【详解】A.由于两杯完全相同,所以F甲小于F乙,A错误;B.甲杯中的V排大,所以ρ液小,根据p=ρ液gh,深度相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,所以p甲小于p乙.B正确;C.根据浮力的公式F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,排开液体的质量也相同,C错误;D.因为鸡蛋在甲、乙两杯中处于悬浮和漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,是相等的,D错误.7.如图所示,一鸡蛋在盐水中处于静止状态,后用手指将鸡蛋向下按压一下松手后,(若盐水足够深)下列说法正确的是A.鸡蛋向下加速运动,受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力变小B.鸡蛋向下做减速运动直至停止,鸡蛋受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力不变C.鸡蛋先向下、后向上运动并回到原位,鸡蛋受到盐水的压强、浮力先变大后变小D.鸡蛋始终向下做匀速直线运动,鸡蛋受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力不变【答案】B【解析】【详解】鸡蛋在盐水中处于静止状态,浮力等于重力,用手指将鸡蛋向下按压一下松手后,鸡蛋向下运动时受到向上的阻力,速度会越来越小;鸡蛋在下降时随着深度的增加,压强会越来越大,由于排开盐水的体积不变所以浮力不变;应选B.8.如图所示,将一圆柱体从水中匀速提起,直至其下表面刚好离开水面。
中考物理浮力真题汇编(含答案)及解析一、浮力1.将一个边长为4cm的正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,木块漂浮在水中静止时,从溢水杯中溢出水的体积为 38.4cm3;若将此木块改放入密度为 0.8×103kg/m3的酒精中,待木块静止时,下列说法正确的是A.木块露出酒精的体积为 16cm3B.木块的密度为 0.6 kg/m3C.从溢水杯中溢出酒精的体积为 38.4cm3D.木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为 5:4【答案】A【解析】由题意可知,木块的体积V=64cm3,木块在水中漂浮,其质量等于溢出水的质量为m= 38.4g,所以可得木块的密度为ρ=m/V=38.4g/64cm3=0.6g/cm3=0.6×103kg/m3,故B错;木块的密度是小于酒精的密度的,所以木块在酒精中是漂浮的,排开酒精的质量等于排开水的质量为38.4g,则排出酒精的体积为38.4g/(0.8g/cm3)=48cm3,故C错;木块露出酒精的体积为64cm3-48cm3=16cm3,故A正确;木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为38.4:48 =4:5,故D错;应选A.2.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断()A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C.乙烧杯中液体的密度较大D.丙烧杯中液体的密度较大【答案】D【解析】试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A、B都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C错,D正确;应选D.【考点定位】密度计的应用3.体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙、丁,静止在容器的水中,如图所示.这四个小球所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,则下列判断正确的是A.F甲<F丁 B.F乙>F丙C.F丙>F丁 D.F甲=F乙【答案】A【解析】【详解】根据题意知道,四个小球的体积相同,由图知道,四个球排开水的体积关系是:V甲<V乙=V丙 =V丁,根据F浮 =ρ水V排g知道,四个球受到的浮力的关系是:F甲<F乙=F丙 =F丁,所以,A正确,BCD错误,故选A。
浮力典型题型:1、浮力比较题例1、甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图8所示,关于三个小球下面说法正确的是A. 三个球受到的浮力关系为F 甲=F 乙>F 丙B. 三个球受到的浮力关系为F 甲<F 乙=F 丙C. 三个球的密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙D. 三个球的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙例2、将重力相同的木块和铁块放入水中静止后,则 A 、木块受的浮力大 B 、铁块受的浮力大 C 、木块和铁块所受浮力一样大 D 、无法判断谁受的浮力大 例3、甲、乙两个完全相同的密度计放在A 、B 两种液体中,如图43所示,则甲、乙密度计受浮力F 甲、F 乙和A 、B 液体密度比较 A. F 甲>F 乙,ρA >ρB B. F 甲=F 乙, ρA =ρB C. F 甲<F 乙,ρA <ρB D. F 甲=F 乙, ρA >ρB 2.浮力变化题一般情况下,在同种液体中,关注V 排的变化情况,如果液体发生改变,一般用浮沉条件来分析; 例1.一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球A.仍能静止B.向下运动C.向上运动D.上下晃动解释:由于气球的位置轻轻向上移,所以受到水的压强变小,导致气泡体积变大,浮力变大,超过了重力,因此选C;例2、金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受浮力将A. 不变B. 变大C. 变小D. 无法确定例3、潜水艇从潜行变为上浮,在浮出水面之前,所受海水的压强和浮力变化情况正确的是A. 压强减小,浮力不变B. 压强增大,浮力不变C. 压强不变,浮力变大D. 压强不变,浮力变小例4、游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则A、脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大B、脚疼得越为越轻,因为河底对人的支持力越来越小C、脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大D、脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小3.判断物体是否实心例:体积是 30cm3的铁球,质量是79g,它是空心的还是实心的如果是空心的,空心部分的体积多大ρ= cm3分析:1根据密度公式变形V=m/ρ求出此时铁球的实心体积,再与铁球的实际体积30cm3相比较,如果相等,则是实心的,如果实心体积小于实际体积,则是空心的.2用铁球的实际体积减去实心部分的体积就是空心部分的体积.此题主要有三种做法,可以通过密度、体积或质量来判断实心还是空心.但要计算空心体积最好根据体积进行计算.4.合金比例计算题例1:有块金和银的合金,质量为596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为牛,试求这块合金中,金和银的质量各是多少ρ金=cm3,ρ银=cm3.分析:本题解题关键是先求出合金的体积,然后建立方程组进行解答5.切割题例1:一个体积为V的实心长方体,放入水里,静止时长方体能浮在水面.现将它露出水面的部分切去,再把它剩余部分放入水里.若要求长方体剩余部分静止时,露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,则长方体的密度为多少分析:物体漂浮时浮力等于自身的重力,根据浮力公式列出等式,削掉浮出水面部分后,再根据浮力公式列出等式,要想露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,根据浮力公式列出等式求出比值的大小例2:浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断为ρ:ρ分析:由于木块漂浮,利用阿基米德原理和物体的漂浮条件可得F浮=ρ水v排g=G木=ρ木v木g,得出两种情况下的关系式,再根据切去水上部分后剩余部分的体积等于没切去时排开水的体积、最后剩余木块的体积正好是原来的1/2 ,得出木块和水的密度的大小关系.6.判断容器底部压力变化情况例1:静止在水平桌面上的容器里盛有液体,液体对容器底部的压力不一定等于液体重力例2:木块下方吊着一铁块悬浮在水中,如果将绳子剪断,当铁块和木块静止时,水对容器底部的压强和压力的变化A.压强不变,压力不变 B.压强变小,压力变大C.压强变大,压力变小 D.压强变小,压力变小分析:液体产生的压强与液体密度和深度有关.判断物体静止时液面降低,从而根据公式P=ρgh 可解.当绳子被剪断,木块上浮,铁块下降.最终两物体静止时,木块部分体积露出水面,处于漂浮状态.因此液面较原来下降;由于液体压强与液体密度和处于液面下的深度有关.所以液体对容器底的压强变小,根据公式F=PS可知当容器底面积即受力面积不变时,液体产生的压力变小.故选D.点评:物理量动态变化的分析要从其决定因素的改变情况入手.7. 空气浮力例1:已知空气的密度为m3,估算人体在空气中受到的浮力.分析:成年人质量在60kg左右,人的密度和水的密度相当,为1×103kg/m3,利用密度公式求出人的体积,再利用阿基米德原理求出人受的浮力.人体在空气中受到的浮力约为.例2:一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则气球的重力为N,受到的阻力为 N.答案为:1900、100;所载重物受到的浮力忽略8.油水混合题例1 :如图所示,边长为10cm的立方体木块,浮在油和水的分界面上,它浸在水里的深度5cm,其余部分浸在油里,若水深20cm,油深10cm,容器的底面积是20cm2,求:木块受到的浮力及木块的密=×103kg/m3,g取10N/kg度ρ油例2:在两端开口的U型玻璃管内装有水和某种油,它们静止时的情况如图所示,A处为它们的分界面,这种油的密度为9.冰融化例1.漂浮在水面的冰块融化后,液面会升高吗容器底部的压强会发生变化吗例2.如图所示,在一只装着水的杯子中漂浮着一块冰,而在冰和水的上面又覆盖着一层油,当冰完全融化后,水面高度 ,总液面高度.填“上升”、“不变”或“下降”例3.在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块.当冰全部融化后,杯中的液面将会填“升高”、“降低”或“不变”.例4.如图所示,一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中.已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0℃的水后.容器中水面的位置将10、液面相对上升题例1. 如图,圆柱形容器底面积5,盛水高度15,圆柱形物体底面积4,高度10,浸入容器中,上表面与液面相平;圆柱形物体相对容器竖直上升多少刚好完全离开水面11、问答题饺子为什么一开始沉底,后来又浮上来答:刚下锅时,饺子受到的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾后,饺子内部的空气受热膨胀,饺子的体积增大,受到的浮力增大,当浮力大于重力时便上浮.浮力1、浮力的定义:一切浸入液体气体的物体都受到液体气体对它竖直向上的力 叫浮力;2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液气体3、浮力产生的原因实质:液气体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力;4、物体的浮沉条件:1前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力;2请根据示意图完成下空;下沉 悬浮 上浮 漂浮F 浮 <G F 浮 = G F 浮 > G F 浮= Gρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物3、说明:① 密度均匀的物体悬浮或漂浮在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮或漂浮;②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为2/3ρ分析:F 浮= G 则:ρ液V 排g =ρ物Vg ρ物= V 排/V ·ρ液= 23ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较相同: F 浮= G 不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V 排=V 物漂浮ρ液 <ρ物;V 排<V 物④判断物体浮沉状态有两种方法:比较F 浮与G 或比较ρ液与ρ物 ; ⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F 则物体密度为:ρ物= G ρ/ G-F⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降;5、阿基米德原理:1、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力;2、公式表示:F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关;3、适用条件:液体或气体6:漂浮问题“五规律”:历年中考频率较高,规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力; 7、浮力的利用:1、轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水;排水量:轮船满载时排开水的质量;单位 t 由排水量m 可计算出:排开液体的体积V排= m/ρ液;排开液体的重力G排=m g;轮船受到的浮力F浮= m g 轮船和货物共重G=m g ;2、潜水艇:工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的;3、气球和飞艇:工作原理:气球是利用空气的浮力升空的;气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气;为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇;4、密度计:原理:利用物体的漂浮条件来进行工作;构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中;刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大8、浮力计算题方法总结:1、确定研究对象,认准要研究的物体;2、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态看是否静止或做匀速直线运动;3、选择合适的方法列出等式一般考虑平衡条件;计算浮力方法:1、称量法:由F 浮=G 物-F 拉求浮力;当物体的密度比液体的密度大时,物体被一个力拉住悬浮在液体中,则物体受到了三个力的作用,由同一直线上三力平衡,应用公式:F 浮=G 物-F 拉,再由F 浮=G 物-F 拉求浮力;例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块一半浸入水中时,弹簧秤的示数为,这时铁块所受的浮力是_________N;2、压力差法:应用F 浮=F 向上-F 向下求浮力;这是浮力的最基本的原理;例2:2.如图所示:某物块浸没在水中时,下表面受到水的压力为牛,上表面受到水的压力为牛,则该物块受到水的浮力为___ 牛,方向为________; 3、公式法: F 浮=ρ液gV 排=G 排液例3:将体积是50cm 3的物体浸没在水中,它受到的浮力多大若此物体有一半浸在煤油中,它所受的浮力多大ρ煤油=×103kg/m 3g 取10N/kg4、应用漂浮条件F 浮=G 物计算浮力例4:把质量是200g 的塑料块放入水中,静止时塑料块有一半露出水面;g 取10N/kg求:1塑料块在水中受到的浮力2塑料块的体积和密度5、排水量法:F 浮=排水量千克×g轮船的满载重量,一般是以排水量表示的,即是排开水的质量,船也是浮体,根据浮体平衡条件也得:船受到的总F 浮=G 总,而排水量千克×g,就是船排开水的重,即是浮力,又是船、货的总重力;6、应用阿基米德原理和浮沉条件解浮力综合题例5:重10N,体积为的物体浸没在水中,如果它只受浮力和重力两个力的作用,问:此物体是上浮、下沉还是悬浮g 取10N/kg例6:将质量是890g 的铜块放入水中时,它受的浮力多大若将铜块放入水银中,当铜块静止时所受的浮力多大ρ铜=8.9g/cm 3, ρ水银=13.6g/cm 3g 取10N/kg2011包头如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10cm 2、高为5cm,体积为80cm 3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是取g=10N/kgA.0 B. C. D.答案:B有关浮力的综合计算专题1、2011吉林如图8所示,一个体重为600N的人站在漂浮于水面的木筏上,木筏的体积为,木筏的密度为×103kg/m3,g=10N/kg求:1木筏的重力 2木筏排开水的体积2.201l兰州在水中放入质量为3kg的木块,木块静止时有3/5的体积浸入水中;求:1木块静止时所受的浮力;2木块的体积;答案3、2011达州如图所示,将一个体积为×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部;当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:g=10N/kg1木块浸没在水中受到的浮力2剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大3木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少答案1由F 浮=ρ液V 排g 得:F 浮=×103kg/m 3××10-3m 3×10N/kg=10N ………………………………………..2分2木块静止在水面时,由于漂浮,所以F 浮=G=6NV 排’=F 浮/ρ水g=6N/×103kg/m 3×10N/kg=×10-4m 3………………………….1分 V 露=V- V 排’=××10-4m 3=×10-4m 3 ……………………………….1分3h 减= V 露/S=×10-4m 3/400×10-4m 2= m ………………………………..1分由p=ρ液hg 得:p=×103kg/m 3××10N/kg=100Pa ……………………………………….4. 2011宿迁一个质量为,边长为的正方体物块,放置在水平地面上,g 取10N/kg .求: 1物块受到的重力. 2物块对地面的压强.3若将物块浸没在水中后松手,通过计算判断该物块的浮沉情况. 答案8分过程无单位不扣分,若g 取 N/kg 也不扣分1G =mg =×10N/kg=6N………………………………………………………2分2P =F /s =mg /s =6N/=600Pa …………………………………………………3分3解法一:F 浮= gV 排=1. 0×103kg/m 3×10N/kg×3=10N ……………………3分因为F 浮> G ,所以物块上浮解法二:ρ物=m/V=2=×103kg/m3因为ρ物<ρ水,所以物块上浮5.2011宁波为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示;工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示;小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了;1分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将 ,油对工件下底面的压强大小将填“变大”、“变小”或“不变”;2若A点的坐标为-a,0,则a= ;从图像分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的;3求C点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强;不考虑大气压强6.2011鞍山一个底面积为1 0 0 c m2、高为1 0 cm的圆柱形容器,装满水后对桌面的压强为1 2 0 0 Pa;现用一弹簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中;当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计示数为 N;将金属块缓慢取出后,容器对桌面压强为1 1 4 0 Pa;取g=1 0 N/kg;求:‘1金属块浸没水中时,水对容器底的压强;2金属块的密度.7.2011黄石 12分据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞;某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面深处的过程所用时间为42s,拉力F做功的功率为90W;当物体被拉到有4/5的体积露出水面时,让其静止,此时绳子的拉力F '=520N;不计绳子的重力和水的阻力;水的密度0=×103kg / m 3, g=10N/kg求:l 物体从水面下12m 深处匀速上升到离水面深处的过程中,物体匀速运动的速度v ;2物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ;3物体浸没在水中时所受的浮力F 浮;4物体的密度物;解:⑴ v =s/t =/42=s⑵ ∵P =Fv∴F =P/v =90/=360N⑶ 4/5的体积露出水面时,绳子的拉力由360N 增大到520N,拉力增大了160N,即物体4/5的体积浸入水中受到的浮力为160N,故物体浸没在水中时所受的浮力F 浮为:F 浮=520N-360N/=200N⑷ 物体浸没在水中时所受的浮力F 浮=200N∴V 物=V 排=F 浮/ρ水g =200/1×103×10=G =360+200=560Nm =G/g =560/10=56kgρ=m/V =56kg /=×103 kg / m 38.2011沈阳9分某物理小组决定测量一块鹅卵石的密度,但是手边的测量工具只有量筒;他们设计了如图7所示的实验装置;先把鹅卵石浸没在水杯内的水中,向矿泉水瓶中逐渐加水,当加入225ml的水时,瓶子在如图7甲所示的位置平衡;拿掉水杯后,再向瓶中加入150ml的水,此时瓶子在如图7乙所示的位置平衡;若不考虑鹅卵石的吸水性,忽略瓶子的质量,g取10N/kg,求:1鹅卵石在水中受到的浮力;2鹅卵石的密度;9.2011陕西8分某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为、底面积为3×10-3m2;不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图-1.请解答下列问图7题:g取10N/kg1不放物体时,该装置所受的浮力是多大2如图-2所示,在该装置中放入一个体积为×10-5m3的物块A,它的底部在水面下的深度h=;此时,该装置受到的浮力是多大与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克3物块A的密度是多少33.答案1 2 120克 38×103kg/m3;解析:1该装置的重力为G=mg=×10N/kg=;由二力平衡条件可知F浮1= G=;2该装置排开水的体积为V 排=Sh=3×10-3m 2×=×10-4m 3; 所受的浮力为F 浮2=ρ水g V 排=×103kg/m 3×10N/kg ××10-4m 3=;由二力平衡条件可知G 总= F 浮2=;物块A 的重力为G A =G 总-G=物块A 的质量为m A = G A /g==120g;与水面所对应位置处的刻度线应标为120g;3物块A 的密度是ρA = m A /V=50121510-3.kg .m=8×103kg/m 3; 10、2011天津6分如图18所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G,高为h0的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来;汽车速度为υ,且保持恒定;水的密度为ρ0,铁的密度为ρ1;不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响;请完成下列有关分析和计算;1铁块上升过程中所受浮力的最大值;2推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式从铁块上表面与水面相平时开始计时3在图19中,定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率P 随铁块上升高度h 变化关系的图象;11. 2011重庆在新农村建设中很多楼房顶上装有如图20所示的太阳能热水器,图21是内部水箱的结构示意图;S l 是自动温控开关,当水温低于20℃时闭合,辅助加热电阻R 开始加热;当水温高60℃时断开,辅助加热电阻R 停止加热;A 、B 是水箱中两个相同的实心圆柱体,密度为×103kg /m 3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S 2上;当S 2受到竖直向下的拉力达到16 N 时闭合,电动水泵M 开始向水箱注水;当拉力小于等于10N 时,S 2断开,电动水泵M 停止注水;取g=10N /kg;求:1若水箱内有100 kg 的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量; C 水=×103J /kg ·℃2A 、B 的体积均为500 cm 3,A 、B 的总重力;3正常情况下水箱中的水面最高时,A 受到的浮力;开关S 2下的细绳和A 、B 间的细绳质量与体积均忽略不计;图20 图21解:1Q 吸=Cm Δt=×103J /kg ·℃×100 kg ×20℃=×106J2G 总=m 总g=ρV 总g=ρV A +V B g=×103kg /m 3×5×10-4m 3+5×10-4m 3×10N /kg=18N3正常情况下,当水位最高时,绳子受到的拉力最小,此时F 总浮 =G 总-F=18N -10N=8NF B 浮=ρ水gV B =×103kg /m 3×5×10-4m 3×10N /kg=5NF A 浮= F 总浮-F B 浮=8N -5N=3N答:1若水箱内有100 kg 的水,夜晚在辅助加热系统作用下,水温升高了20℃,水吸收的热量为×106J2A 、B 的体积均为500 cm 3,A 、B 的总重力为18N;3正常情况下水箱中的水面最高时,A 受到的浮力为3N12、2011威海图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A 的底面积为400cm 2,高为,盖片B 的面积为60cm 2盖片B 的质量,厚度不计;连接AB 是长为,体积和质量都不计的硬杆;当流进水箱的水刚好浸没浮筒A 时,盖片B 被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所;已知水的密度为1×103kg/m 3,g=10N/kg 请解答下列问题:1当水箱的水刚好浸没浮筒A 时,水对盖片B 的压力是多少 2浮筒A 的重力是多少3水箱中水多深时盖片B 又自动关上25、1P =ρgh=1×103kg/m3×10N/kg ×=5000Pa 1分 F =Ps=5000Ps ×60×10-4m 2=30N 1分2F 全浮=ρ水V 全排g=1×103kg/m 3×400×10-4m 2××10N/kg=80N 1分 G A =F 全浮-F =80N -30N =50N 1分3设圆柱体浮筒A 浸在水中的深度为h 1时,盖片B 又自动关上则F 浮=G A ρ水V 排g=G A 1×103kg/m 3×400×10-4m 2×h1×10N/kg=50N 1分 h1= 水箱中水的深度h2=+= 1分 题组11.如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N;剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N 向下的压力时,木块有20cm 3的体积露出水面.求木块的密度;g 取10N/kg2. 底面积为400cm 2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm 的正方体木块A 放入水后,再在木块A 的上方放一物体B,物体B 恰好没入水中,如图a 所示.已知物体B 的密度为6×103kg/m 3;质量为;取g =10N/kg 求:1木块A 的密度; 2若将B 放入水中,如图b 所示,求水对容器底部压强的变化;a b3. 有块金和银的合金,质量为596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为牛,试求这块合金中,金和银的质量各是多少ρ金=cm 3 ρ银=cm 34.如图所示,将一边长为10cm,质量为的正方体物体A,用一根不可伸长的细线悬挂在装有水的容器中,容器的底面积为300cm 2,下部有一关闭着的出水小阀门K,此时细线刚好拉直,且受到的拉力为零,求:l 若细线最大承受的拉力为5N,则开启出水阀门K 后,流出多少kg 水,细线则刚好被拉断;取g =10N/kg5.旅游用的游艇上常常备有救生衣一种颜色比较鲜艳的背心,并用密度比较小的发泡材料做成内胆,请你用下面给定的要求和数据来设计救生衣:①按能救护的人的质量为80kg 设计;②为了保护人的安全,穿上该救生衣能使人的10%的体积露出水面;③发泡材料的密度为×103kg/m 3;④做救生衣的面料及其他辅料的质量不计;⑤人的密度可近似地取1×103kg/m 3.请回答:1计算做一件这种救生衣的发泡材料的最小质量;6.如图所示,边长为10cm 的立方体木块,浮在油和水的分界面上,它浸在水里的深度5cm,其余部分浸在油里,若水深20cm,油深10cm,容器的底面积是20cm 2,求:1容器底部受到的压力2木块受到的浮力及木块的密度ρ油=×103kg/m 3,g 取10N /kg7.在底面积为50cm 2的圆柱形容器内盛水,当放一个物体在容器内水中后,该物体有25cm 3的体积露出液面,而容器底部受到水的压强增大了 2×102Pa,求l 物体的质量2物体的密度g 取10N /kg8. 如图所示容器,上部横截面积为S 1m 2,底部面积为S 2m 2,容器中盛有某种液体,有一空心金属球用细绳系住,绳的另一端挂在容器底部,此时球全部浸没在液体中,绳对球的拉力为TN,问将细绳剪断待空心金属球静止时液体对容器底部的压力是增大还是减少变化了多少9. 如图所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为×103kg/m 3;求:甲、乙铁块的质量比;10. 有一高为b,横截面为正方形正方形的边长为a,a ∶b=1∶8的薄壳容器B,容积为V=1×103cm 3,质量为m =100g,现装入体积为1/2V 的某种液体A,并将容器B 封闭放入水中,该容器恰好能悬浮在水中不动,如图所示,如果容器B 内空气质量不计,求:l 液体A 的密度2当装入液体A 的体积为1/3V 时,容器B 保持竖直状态,B 底受到水的压强;11. 在0℃、1标准大气压条件下,氢气的密度是m 3;空气的密度是m 3;有一个体积为10m 3的氢气球,球壳的厚度不计,球壳重为20N;取g=10N/kg;问:1氢气球内充入的氢气有多重2氢气球受到的空气浮力是多大3要使气球能匀速上升,它的下面最多能吊多重的物体1.答案 木块密度为×103kg/m 32. 答案 A 物体密度为×103kg/m 3.液体对容器底压强减少了125Pa .3. 答案 m 金=386g m 银=210g4.答案1kg5.答案救m =0.08kg6.答案 152N 28N ×103kg/m 37.答案 ×103kg/m 38. 答案 压力减小TS 2/S 1牛9.答案 69:79 ;10. 答案 ①×103kg/m 3 ②×103N /m 311. 答案 19N 2129N 3100N。
初中物理浮力专题练习《必备》一.作图题(浮力的方向)解析:注意区别力的图示(作用点、方向,精确表示大小)与力的示意图(作用点、方向,不注重大小)3.拓展(加深理解)答案A. 解析浮力的方向始终是垂直向上二.选择题(一)浮力大小计算(对浮力计算公式的理解)1.物体在液体中受到的浮力大小()A、和物体本身的重力大小有关B、和物体的体积大小有关C、和物体的密度大小有关D、和物体排开液体的体积大小有关2.关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是( )A. 漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大。
C. 物体排开水的体积越大受到的浮力越大D.物体的密度越大受到的浮力越小3.某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3N的水,则它受到的浮力()A一定为0.3N B可能为0.2N C一定为0.5N D可能为0.4N4.甲、乙两物体的质量之比是3∶5,密度之比是3∶10,若把它们浸没在同种液体中,则它们所受的浮力之比是( )A.3∶5B.3∶10C.1∶2D.2∶15.下列情形中,浮力增大的是()A.游泳者从海水中走上沙滩B.轮船从长江驶入大海C.海面下的潜艇在下潜D.“微山湖”号补给舰在码头装载货物6.(二)漂浮、悬浮、下沉(二力平衡、浮力与重力之间的大小关系)7.质量相等的木块和蜡块,漂浮在同一盆水中,它们所受浮力的大小关系是()A.木块受浮力大B.木块和蜡块受浮力相等C.蜡块受浮力大D.条件不足,无法比较8.第二次世界大战时期,德国纳粹一潜水艇在下潜过程中,撞到海底被搁浅而不能浮起来,这是因为( )A.有浮力,但浮力小于重力B.有浮力,且浮力等于重力C.潜水艇底部没有水进入,不产生浮力D.机器坏了,不产生浮力9.10.将质量相等的实心铁块、铝块和木块放入水中,静止时,比较它们受到的浮力(ρ铁=7.8g /cm3、ρ铝=2.7g/cm3、ρ木=0.4g/cm3) ( )A.铁块受到的浮力最小B.铝块受到的浮力最小C.木块受到的浮力最小D.铁块和铝块受到的浮力一样大(三)浮力与天平、压强、密度等知识点的结合11.12..在弹簧测力计下挂一实心物体,弹簧测力计的示数是F,如果把物体浸没在水中央,物体静止时弹簧测力计的示数为F/5,则该物体的密度是()A.1.0×103kg/m3B.0.8×103kg/m3C.1.5×103kg/m3D.1.25×103kg/m313..潜水员从水下15m的地方上浮到距水面lm的地方,则潜水员所受的浮力和压强( )A.压强和浮力都将变大 C.压强和浮力都将变小B.压强减小,浮力不变 D.压强不变,浮力变小14..在公园平静的湖水中,经常能看到从湖底产生的气泡向上升。
一、初中物理浮力类问题1.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。
弹簧测力计的示数如图所示,水的密度用ρ水表示。
则下列结论不正确的是( )A .物体A 在水中的浮力为1F F -B .物体A 的体积为1F F g ρ-水C .物体A 的密度为1FF F ρ-水 D .盐水的密度为12F F F F ρ--水 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .由前两个图可知物体A 在水中的浮力1=F F F -水浮故A 正确,不符合题意; B .由浮力公式得1A =F F F V V ggρρ-==水浮排水水 故B 正确,不符合题意; C .由密度公式得A 11F m F g F F V F F gρρρ===--水水故C 正确,不符合题意; D .物体A 在盐水中受到的浮力为2F F gV ρ-=盐水排22211==F F F F F F F F gV F F ggρρρ---=--盐水水排水 故D 错误,符合题意。
2.如图所示,柱形容器的底面积为500cm 2,重为5N 的木块A 在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N 。
若绳子突然断了,待木块再次静止时,容器中水面将下降的高度是( )A .4.0×103mB .6.0×10-3mC .1.0×10-2mD .1.6×10-2m【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】木块A 静止时,受到重力G ,浮力F 浮以及绳子的拉力F 拉,因为拉力方向为竖直向下,所以三者之间的关系为F G F =+浮拉带入数值得F 浮=5N+3N=8N由F 浮=ρ液g 排V ,可以得出-43N 10N /0gm k 1ρ⨯===⨯浮排33液810kg /m 8F V g 当绳子断了之后,由于F 浮>G ,所以物体将上浮,部分露出水面之后F 浮变小,直至F 浮=G =5N 时,漂浮在水面上,此时由F 浮=ρ液g 排V ,可以得出''33-435N 10kg /m 10N /g5m k 10F V g ρ===⨯⨯浮排液 前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V =排V -'V排=3×10-4m 3所以水面下降的高度43342310m = 6.010m 50010mV H S ---⨯=⨯=⨯ 故选B 。
1、浮力比较题例1、甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图8所示,关于三个小球下面说法正确的是()A. 三个球受到的浮力关系为F甲=F乙>F丙B. 三个球受到的浮力关系为F甲<F乙=F丙C. 三个球的密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙D. 三个球的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙例2、将重力相同的木块和铁块放入水中静止后,则()A、木块受的浮力大B、铁块受的浮力大C、木块和铁块所受浮力一样大D、无法判断谁受的浮力大例3、甲、乙两个完全相同的密度计放在A、B两种液体中,如图43所示,则甲、乙密度计受浮力F甲、F乙和A、B液体密度比较()A. F甲>F乙,ρA>ρ BB. F甲=F乙,ρA=ρBC. F甲<F乙,ρA<ρBD. F甲=F乙,ρA>ρB2.浮力变化题一般情况下,在同种液体中,关注V排的变化情况,如果液体发生改变,一般用浮沉条件来分析。
例1.一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球( )A.仍能静止B.向下运动C.向上运动D.上下晃动解释:由于气球的位置轻轻向上移,所以受到水的压强变小,导致气泡体积变大,浮力变大,超过了重力,因此选C。
例2、金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受浮力将()A. 不变B. 变大C. 变小D. 无法确定例3、潜水艇从潜行变为上浮,在浮出水面之前,所受海水的压强和浮力变化情况正确的是()A. 压强减小,浮力不变B. 压强增大,浮力不变C. 压强不变,浮力变大D. 压强不变,浮力变小例4、游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则()A、脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大B、脚疼得越为越轻,因为河底对人的支持力越来越小C、脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大D、脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小3.判断物体是否实心例:体积是30cm3的铁球,质量是79g,它是空心的还是实心的?如果是空心的,空心部分的体积多大?(ρ=7.9g/ cm3)4.合金比例计算题例1:有块金和银的合金,质量为596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为5.56牛,试求这块合金中,金和银的质量各是多少?(ρ金=19.3g/cm3,ρ银=10.5g/cm3).分析:本题解题关键是先求出合金的体积,然后建立方程组进行解答5.切割题例1:一个体积为V的实心长方体,放入水里,静止时长方体能浮在水面.现将它露出水面的部分切去,再把它剩余部分放入水里.若要求长方体剩余部分静止时,露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,则长方体的密度为多少?例2:浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断ρ:ρ0为()6.判断容器底部压力变化情况例1:静止在水平桌面上的容器里盛有液体,液体对容器底部的压力不一定等于液体重力()例2:木块下方吊着一铁块悬浮在水中,如果将绳子剪断,当铁块和木块静止时,水对容器底部的压强和压力的变化()A.压强不变,压力不变B.压强变小,压力变大C.压强变大,压力变小D.压强变小,压力变小7. 空气浮力例1:已知空气的密度为1.29kg/m3,估算人体在空气中受到的浮力.例2:一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则气球的重力为N,受到的阻力为N.8.油水混合题例1 :如图所示,边长为10cm的立方体木块,浮在油和水的分界面上,它浸在水里的深度5cm,其余部分浸在油里,若水深20cm,油深10cm,容器的底面积是20cm2,求:木块受到的浮力及木块的密度(ρ油=0.6×103kg/m3,g取10N/kg)例2:在两端开口的U型玻璃管内装有水和某种油,它们静止时的情况如图所示,A处为它们的分界面,这种油的密度为9.冰融化例1.漂浮在水面的冰块融化后,液面会升高吗?容器底部的压强会发生变化吗?例2.在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块.当冰全部融化后,杯中的液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).例3.如图所示,一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中.已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0℃的水后.容器中水面的位置将()10、液面相对上升题例1. 如图,圆柱形容器底面积5,盛水高度15,圆柱形物体底面积4,高度10,浸入容器中,上表面与液面相平。
物理浮力题20套(带答案)含解析一、浮力1.甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为ρ1、ρ2的液体,若将质量为m 的小球A 轻放入甲溢水杯,小球A 浸没在液体中,从甲杯溢出16g 液体。
若将小球A 轻放入乙溢水杯,小球A 静止时有1/5的体积露出液面,从乙杯溢出20g 液体。
若用细线拉住小球A 使其分别浸没在两杯液体中,如图所示,细线对小球A 的拉力分别为T 1,T 2,则下列判断正确的是A .T 1=0.05NB .T 2=0.04NC .ρ1:ρ2=25:16D .ρA :ρ1=5:4【答案】D 【解析】 【详解】A .根据题意和阿基米德原理可得,小球完全浸没在甲中时,受到的浮力F 浮甲=mg =0.016kg ×10N/kg=0.16N ;小球在乙中漂浮,则小球浸没45的体积,此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=G =G 排=mg =0.02kg ×10N/kg=0.2N ;小球的质量等于排开液体的质量,即m =20g ;由甲图可得:T 1=G-F 浮甲=0.2N-0.16N=0.04N ;故A 错误; B .因为小球浸没45的体积,此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=0.2N ;则当小球全部浸没在乙中时,小球受到的浮力:F 浮乙′=0.2N45=0.26N ;故由乙图可得:T 2=F 浮乙′-G =0.25N-0.2N=0.05N .故B 错误; C .小球在乙中漂浮,即F 浮=G ,ρ 2×45V A g = ρ A V A g即ρ A :ρ2=4:5;F 浮甲=ρ 1gV A =0.16N ,F 浮乙= ρ 2×45V A g =0.2N , 12ρρ=0.16N 50.2N4⨯=16:25,故C 错误;D .ρ A :ρ 1=A 2ρρ:12ρρ=54:1625=54;故D 正确.2.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F 甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F 乙.可以肯定的是A .ρ甲>ρ乙,F 甲=F 乙B .ρ甲<ρ乙,F 甲=F 乙C .ρ甲<ρ乙,F 甲<F 乙D .ρ甲>ρ乙,F 甲<F 乙【答案】B 【解析】 【详解】因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即ρ甲=ρ鸡蛋,鸡蛋在乙盐水中漂浮,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即ρ乙>ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙;鸡蛋在甲中悬浮,则鸡蛋受到甲盐水的浮力:F 甲=G 鸡蛋,鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋受到乙盐水的浮力:F 乙=G 鸡蛋,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即F 甲=F 乙.3.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )A .密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B .密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C .乙烧杯中液体的密度较大D .丙烧杯中液体的密度较大【答案】D 【解析】试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A 、B 都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C 错,D 正确;应选D . 【考点定位】密度计的应用4.当轮船从大海驶往长江的过程中(海水的密度大于江水的密度),下列说法正确的是A.它受到的浮力变大 B.它受到的浮力变小C.它下沉了一些 D.它上浮了一些【答案】C【解析】【分析】轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,根据漂浮条件得到浮力的变化;海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理得到排开液体体积的变化。
中考物理浮力解题技巧及经典题型及练习题(含答案)一、浮力1.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们都放入水中,静止时两球受到的浮力之比为F甲:F乙=4:5,则乙球的密度为()A.23ρ水 B.54ρ水 C.56ρ水 D.45ρ水【答案】C【解析】根据题意知道,m甲=m乙,ρ甲:ρ乙=3:2,由ρ=m/V知道, V甲:V乙=2:3;当两球在水中静止时的状态有下面几种情况:(1)甲乙都下沉:则排开水的体积之比等于V甲:V乙=2:3,由阿基米德原理知道受到的浮力等于排开水的体积之比,应是2:3,故不符合题意;(2)甲乙都漂浮:所以受到的浮力都等于自重,而两球质量相等、重力相等,受浮力相等,而F甲:F乙=4:5,故不符合题意;(3)甲漂浮、乙下沉:因为甲漂浮,所以F甲=G甲=mg;乙下沉,F乙<G乙=mg,即F甲>F 乙,而F甲:F乙=4:5,故不符合题意;(4)甲下沉、乙漂浮:甲下沉,F甲<G甲=mg;乙漂浮,F乙=G乙=mg,所以F甲<F乙,而F 甲:F乙=4:5,故符合题意;甲下沉乙漂浮时,甲受到的浮力F甲=ρ水V甲g,乙受到的浮力F 乙=m乙g=ρ乙V乙g;因为F甲:F乙=4:5,即ρ水V甲g:ρ乙V乙g=4:5,ρ乙=5ρ水V甲/4V乙=5ρ水×2 /4×3=5/6ρ水,故选C。
2.如图所示,边长为10cm的实心正方体,静止在乙液体中。
h1等于10cm,其上表面受到液体向下的压力F1=8N,下列说法正确的是A.液体的密度为0.8×103g/cm3B.正方体受到的浮力为8NC.正方体上表面受到液体的压强为8×104pa D.正方体下表面受到液体的压力为18N【答案】B【解析】【详解】AC.根据题意知道,正方体的上表面积是:S=L2 =(10cm)2 =100cm2 =0.01m2,由于上表面受到液体向下的压力F1 =8N,所以,上表面受到液体向下的压强是:1218N=800Pa0.01mFpS==上由p=ρgh知道,液体的密度是:1800Pa=10N/kg 0.1mp gh ρ=⨯上 =0.8×103 kg/m 3 , 故AC 不符合题意;BD .下表面受到液体的压强是:p 下 =ρgh 2 =0.8×103 kg/m 3×10N/kg×(0.1m+0.1m )=1600Pa ,由Fp S=知道,下表面受到液体的压力是: F 下=p 下S =1600Pa×0.01m 2 =16N ,由浮力产生的原因知道,正方体受到的浮力是:F 浮 =F 下 -F 1 =16N-8N=8N ,故B 符合题意,D不符合题意。
浮力典型题型:1、浮力比较题例1、甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图8所示,关于三个小球下面说法正确的是()A. 三个球受到的浮力关系为F甲=F乙>F丙B. 三个球受到的浮力关系为F甲<F乙=F丙C. 三个球的密度关系为ρ甲<ρ乙<ρ丙D. 三个球的密度关系为ρ甲>ρ乙>ρ丙例2、将重力相同的木块和铁块放入水中静止后,则()A、木块受的浮力大B、铁块受的浮力大C、木块和铁块所受浮力一样大D、无法判断谁受的浮力大例3、甲、乙两个完全相同的密度计放在A、B两种液体中,如图43所示,则甲、乙密度计受浮力F甲、F乙和A、B液体密度比较()A. F甲>F乙,ρA>ρBB. F甲=F乙,ρA=ρBC. F甲<F乙,ρA<ρBD. F甲=F乙,ρA>ρB2.浮力变化题一般情况下,在同种液体中,关注V排的变化情况,如果液体发生改变,一般用浮沉条件来分析。
例1.一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些,则金属块和气球( )A.仍能静止B.向下运动C.向上运动D.上下晃动解释:由于气球的位置轻轻向上移,所以受到水的压强变小,导致气泡体积变大,浮力变大,超过了重力,因此选C。
例2、金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受浮力将()A. 不变B. 变大C. 变小D. 无法确定例3、潜水艇从潜行变为上浮,在浮出水面之前,所受海水的压强和浮力变化情况正确的是()A. 压强减小,浮力不变B. 压强增大,浮力不变C. 压强不变,浮力变大D. 压强不变,浮力变小例4、游泳的人由河边走向深水处的过程中,如果河底布满碎石子,则()A、脚越来越疼,因为水对脚的压力越来越大B、脚疼得越为越轻,因为河底对人的支持力越来越小C、脚越来越疼,因为水对人的浮力越来越大D、脚疼得越来越轻,因为人受到的重力越来越小3.判断物体是否实心例:体积是30cm3的铁球,质量是79g,它是空心的还是实心的?如果是空心的,空心部分的体积多大?(ρ=7.9g/ cm3)分析:(1)根据密度公式变形V=m/ρ求出此时铁球的实心体积,再与铁球的实际体积(30cm3)相比较,如果相等,则是实心的,如果实心体积小于实际体积,则是空心的.(2)用铁球的实际体积减去实心部分的体积就是空心部分的体积.此题主要有三种做法,可以通过密度、体积或质量来判断实心还是空心.但要计算空心体积最好根据体积进行计算.4.合金比例计算题例1:有块金和银的合金,质量为596克,将它浸没在水中称,弹簧测力计示数为5.56牛,试求这块合金中,金和银的质量各是多少?(ρ金=19.3g/cm3,ρ银=10.5g/cm3).分析:本题解题关键是先求出合金的体积,然后建立方程组进行解答例1:一个体积为V的实心长方体,放入水里,静止时长方体能浮在水面.现将它露出水面的部分切去,再把它剩余部分放入水里.若要求长方体剩余部分静止时,露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,则长方体的密度为多少?分析:物体漂浮时浮力等于自身的重力,根据浮力公式列出等式,削掉浮出水面部分后,再根据浮力公式列出等式,要想露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大,根据浮力公式列出等式求出比值的大小例2:浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断ρ:ρ0为()分析:由于木块漂浮,利用阿基米德原理和物体的漂浮条件可得F浮=ρ水v排g=G木=ρ木v木g,得出两种情况下的关系式,再根据切去水上部分后剩余部分的体积等于没切去时排开水的体积、最后剩余木块的体积正好是原来的1/2 ,得出木块和水的密度的大小关系.6.判断容器底部压力变化情况例1:静止在水平桌面上的容器里盛有液体,液体对容器底部的压力不一定等于液体重力()例2:木块下方吊着一铁块悬浮在水中,如果将绳子剪断,当铁块和木块静止时,水对容器底部的压强和压力的变化()A.压强不变,压力不变B.压强变小,压力变大C.压强变大,压力变小D.压强变小,压力变小分析:液体产生的压强与液体密度和深度有关.判断物体静止时液面降低,从而根据公式P=ρgh 可解.当绳子被剪断,木块上浮,铁块下降.最终两物体静止时,木块部分体积露出水面,处于漂浮状态.因此液面较原来下降;由于液体压强与液体密度和处于液面下的深度有关.所以液体对容器底的压强变小,根据公式F=PS 可知当容器底面积即受力面积不变时,液体产生的压力变小.故选D.点评:物理量动态变化的分析要从其决定因素的改变情况入手.7. 空气浮力例1:已知空气的密度为1.29kg/m3,估算人体在空气中受到的浮力.分析:成年人质量在60kg左右,人的密度和水的密度相当,为1×103kg/m3,利用密度公式求出人的体积,再利用阿基米德原理求出人受的浮力.人体在空气中受到的浮力约为0.774N.例2:一个载重气球在空气中匀速上升时,受到的浮力为2000N,若在所载重物中再加200N的物体,这时气球就能匀速下降,假设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小不变,则气球的重力为N,受到的阻力为N.答案为:1900、100。
(所载重物受到的浮力忽略)8.油水混合题例1 :如图所示,边长为10cm的立方体木块,浮在油和水的分界面上,它浸在水里的深度5cm,其余部分浸在油里,若水深20cm,油深10cm,容器的底面积是20cm2,求:木块受到的浮力及木块的密度(ρ油=0.6×103kg/m3,g取10N/kg)例2:在两端开口的U型玻璃管内装有水和某种油,它们静止时的情况如图所示,A处为它们的分界面,这种油的密度为例1.漂浮在水面的冰块融化后,液面会升高吗?容器底部的压强会发生变化吗?例2.如图所示,在一只装着水的杯子中漂浮着一块冰,而在冰和水的上面又覆盖着一层油,当冰完全融化后,水面高度,总液面高度.(填“上升”、“不变”或“下降”)例3.在如图所示的装有水的杯中漂浮着一块冰,冰块内有一实心小铁块.当冰全部融化后,杯中的液面将会(填“升高”、“降低”或“不变”).例4.如图所示,一块0℃的冰放在盛有0℃的水的容器中.已知冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰完全融化为0℃的水后.容器中水面的位置将()10、液面相对上升题例1. 如图,圆柱形容器底面积5,盛水高度15,圆柱形物体底面积4,高度10,浸入容器中,上表面与液面相平。
圆柱形物体相对容器竖直上升多少刚好完全离开水面?11、问答题饺子为什么一开始沉底,后来又浮上来?答:刚下锅时,饺子受到的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾后,饺子内部的空气受热膨胀,饺子的体积增大,受到的浮力增大,当浮力大于重力时便上浮.浮力1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。
4、物体的浮沉条件:(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
下沉 悬浮 上浮 漂浮F 浮 <G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 =G ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物(3)、说明:① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ 分析:F 浮 =G 则:ρ液V 排g =ρ物Vg ρ物=( V 排/V )·ρ液= 23ρ液 ③ 悬浮与漂浮的比较 相同: F 浮 =G 不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V 排=V 物漂浮ρ液 <ρ物;V 排<V 物④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F 浮 与G 或比较ρ液与ρ物 。
⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G ,浸在密度为ρ的液体中,示数为F 则物体密度为:ρ物= G ρ/ (G-F)⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理:(1)、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示:F 浮 =G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。
(3)、适用条件:液体(或气体)6:漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几; 规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
7、浮力的利用:(1)、轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。
排水量:轮船满载时排开水的质量。
单位 t 由排水量m 可计算出:排开液体的体积V排= m/ρ液;排开液体的重力G排 = m g;轮船受到的浮力F浮=m g轮船和货物共重G=m g 。
(2)、潜水艇:工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
(3)、气球和飞艇:工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。
气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。
为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
(4)、密度计:原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大8、浮力计算题方法总结:(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
计算浮力方法:1、称量法:由F浮=G物-F拉求浮力。
当物体的密度比液体的密度大时,物体被一个力拉住悬浮在液体中,则物体受到了三个力的作用,由同一直线上三力平衡,应用公式:F浮=G物-F拉,再由F浮=G物-F拉求浮力。
例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块一半浸入水中时,弹簧秤的示数为3.5N,这时铁块所受的浮力是_________N。